TAT Technologies تتعاون مع Beyond Aero لمواجهة تحديات أنظمة التبريد في الطائرات العاملة بالهيدروجين والكهرباء

تمثل مشكلات التبريد في الطيران الهيدروجيني الكهربائي تحديًا لا يقل أهمية عن نظام الدفع نفسه. وتتعاون TAT Technologies مع شركة الطيران الناشئة الفرنسية Beyond Aero لمعالجة هذا التحدي في طائرتها التجارية المخطط لها العاملة بالهيدروجين والكهرباء. وتتعاون الشركتان في تطوير بنية الإدارة الحرارية لطائرة ONE التابعة لـ Beyond Aero. ويجري دمج نظام التبريد الموحد (UCS) من TAT في تصميم الطائرة، حيث يعمل المهندسون على تحقيق نظام دفع مدمج قادر على التعامل مع الأحمال الحرارية العالية. ويمكن لمشروع ONE نقل ستة ركاب بمدى يصل إلى حوالي 800 ميل بحري، أي ما يعادل نحو 920 ميلًا، وهو خمسة أضعاف مدى المستهدف حاليًا لأفضل الطائرات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات من فئتها.

تحديات الإدارة الحرارية في أنظمة الدفع الهيدروجيني الكهربائي

تتطلب البيئات الحرارية لأنظمة الدفع الهيدروجيني الكهربائي متطلبات عالية جدًا. ويجب على المهندسين إدارة الحرارة بفعالية دون إضافة وزن زائد أو شغل مساحات ثمينة داخل الطائرة. ولذلك، أصبحت الإدارة الحرارية جزءًا أساسيًا من بنية الطائرة، وليس نظامًا ثانويًا يُضاف لاحقًا. ويُعد نظام UCS الذي طورته TAT منصة تبريد متكاملة للطائرات الكهربائية والهيدروجينية الكهربائية، قادرًا على التكيف مع ظروف التشغيل المختلفة، مع تلبية متطلبات الحجم والوزن المدمجة لتصميمات الطائرات الناشئة. وقال الرئيس التنفيذي لشركة TAT Technologies، Igal Zamir، إن الدفع بالهيدروجين يوفر مسارًا واعدًا للطيران منخفض الانبعاثات، مشيرًا إلى أن المرونة والكفاءة والموثوقية هي متطلبات رئيسية لمنصات الطائرات الجديدة.

تعمل Beyond Aero على تطوير طائرة ONE حول تقنية تخزين الهيدروجين الغازي والدفع بخلايا الوقود. وقد بدأت الشركة عملياتها منذ عام 2020، ويعمل لديها حاليًا أكثر من 80 مهندسًا طيرانًا موزعين على Toulouse وباريس وLos Angeles. ويمنح المدى البالغ 800 ميل الذي يهدف إليه المشروع تميزًا ملحوظًا في قطاع الطيران الكهربائي. وتواجه الطائرات التي تعمل بالبطاريات قيودًا كبيرة في كثافة الطاقة، لا سيما عندما يسعى المصممون إلى توسيع المدى دون زيادة كبيرة في كتلة البطاريات. ويوفر الهيدروجين مسارًا مختلفًا. إذ تُنتج خلايا الوقود حرارة عند تحويل الهيدروجين إلى كهرباء، ويجب على الطائرة التخلص من هذه الحرارة باستمرار، مما يجعل بنية التبريد ذات أهمية خاصة مع توجه Beyond Aero نحو التكوين الكامل للطائرة.

قال Yannick Schwartzenbart، المسؤول عن تصنيع المشروع في Beyond Aero، إن خبرة TAT في مجال الطيران ستساعد الشركة الناشئة على تطوير بنية طيران موثوقة. وأضاف أن هذه العلاقة تعزز القاعدة الصناعية الداعمة لخطط الطيران الهيدروجيني الكهربائي، وتتيح لـ Beyond Aero الوصول إلى خبرات الإدارة الحرارية المطورة لتطبيقات الطيران ذات المتطلبات العالية.

آثار العلاقة التعاونية

تُظهر هذه العلاقة التعاونية كيف يمكن لتقدم تكنولوجيا الدفع إعادة تشكيل أنظمة تبدو ثانوية في الطائرة. فيجب ترتيب خزانات الهيدروجين وخلايا الوقود والمعدات الكهربائية وأجهزة التبريد بشكل منطقي داخل هيكل الطائرة المدمج. ولذلك، يحتاج المهندسون إلى مراعاة التخلص من الحرارة في المراحل المبكرة من عملية التصميم. وقد يؤدي نظام التبريد الذي يعمل بشكل جيد لكنه يضيف كتلة زائدة أو يشغل مساحة كبيرة إلى تقويض الكفاءة الكلية للطائرة. وتهدف Beyond Aero إلى إدخال الدفع الهيدروجيني الكهربائي إلى الطيران التجاري من خلال طائرة ONE. وقد تم تطوير الطائرة تحديدًا حول بنية الدفع هذه، وليس كتعديل لتصميم تقليدي قائم.

تجعل مشاركة TAT الإدارة الحرارية جزءًا من هذا الجهد الهندسي الأوسع نطاقًا. وإذا دخلت طائرة ONE الخدمة التجارية، فسيصبح نظام التبريد الخاص بها أحد المكونات الأقل وضوحًا التي تؤثر على كيفية استخدام الطائرة لطاقة الهيدروجين بكفاءة.